La dipalmitoylphosphatidylcholine, mieux connu dans la littérature sous le nom de dipalmitoyl lécithine ou DPL, c'est un composé lipidique appartenant au groupe des phospholipides, plus précisément à la famille des glycérophospholipides et à l'ensemble des phosphatidylcholines.
Ledit lipide est le principal tensioactif du tensioactif pulmonaire et dans cet organe il est essentiellement produit par des macrophages alvéolaires issus de la voie cytidine diphosphate ou CDP-choline..
Le surfactant pulmonaire est un mélange complexe de lipides et de protéines qui se trouve plus ou moins dans un rapport de 10 à 15 milligrammes par kilogramme de poids chez les animaux adultes, et dans un poumon sa concentration équivaut à environ 120 milligrammes par millilitre.
Les lipides, y compris la dipalmitoylphosphatidylcholine, d'autres phospholipides et le cholestérol, représentent plus de 85% du poids du surfactant pulmonaire. Cet important phospholipide (DPL) est responsable de la réduction de la tension superficielle dans les alvéoles pendant l'expiration..
Sa biosynthèse peut avoir lieu de novo par la voie CDP-phosphocholine, ou par méthylation séquentielle de la phosphatidyléthanolamine (catalysée par une phosphatidyléthanolamine N-méthyltransférase); ou il peut être synthétisé par échange de bases d'autres phospholipides tels que la phosphatidylsérine, le phosphatidylinositol, la phosphatidyléthanolamine ou autres.
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La structure de la dipalmitoylphosphatidylcholine, comme son nom l'indique, consiste en un squelette composé d'une molécule de glycérol sur laquelle deux molécules d'acide palmitique sont estérifiées aux carbones des positions 1 et 2, et d'une partie choline liée au phosphate du carbone en position C3 de le même squelette.
Cette structure, comme celle de tous les lipides, est caractérisée par sa nature amphipathique, qui a à voir avec la présence d'une partie polaire hydrophile, représentée par la choline attachée au groupement phosphate, et d'une partie apolaire hydrophobe, représentée par les deux estérifiés. chaînes aliphatiques.
L'acide hexadécanoïque, acide palmitique ou palmitate, est un acide gras saturé à longue chaîne (16 atomes de carbone) (liaisons simples carbone-carbone uniquement), et est l'un des acides gras les plus courants dans la nature (animaux, microorganismes et notamment végétaux).
Les chaînes d'acide palmitique étant saturées, la dipalmitoylphosphatidylcholine ou la dipalmitoyl lécithine fait également partie des lécithines «désaturées» que l'on peut trouver dans les membranes cellulaires..
La choline, élément essentiel de l'alimentation de nombreux animaux, est un type de sel d'ammonium quaternaire soluble dans l'eau et à charge nette positive; c'est-à-dire qu'il s'agit d'une molécule cationique, pour laquelle les phosphatidylcholines sont des lipides polaires.
Comme le reste des phosphatidylcholines, la dipalmitoylphosphatidylcholine est l'un des composants principaux et les plus abondants des bicouches lipidiques qui composent les membranes biologiques de tous les êtres vivants.
Sa conformation lui permet de former facilement des bicouches, où les queues hydrophobes "se cachent" du milieu hydrophile vers la région centrale et les têtes polaires sont en contact direct avec l'eau..
Pour toutes les phosphatidylcholines, en général, il est possible de former une phase "lamellaire" en dispersions aqueuses. Ceux-ci sont connus sous le nom de liposomes, qui sont des couches lipidiques concentriques (sphériques) avec de l'eau emprisonnée entre les bicouches..
Dans les membranes riches en cholestérol, ce lipide est associé dans un rapport de sept molécules de dipalmitoyl lécithine pour chaque molécule de cholestérol et sa fonction est d'éviter le contact entre deux molécules de cholestérol et de les stabiliser dans la structure membranaire..
La perméabilité des membranes riches en dipalmitoylphosphatidylcholine augmente avec la température, ce qui peut signifier un avantage métabolique pour de nombreuses cellules..
Comme mentionné précédemment, la dipalmitoylphosphatidylcholine est essentielle pour la réduction de la tension superficielle dans les alvéoles pulmonaires pendant l'expiration..
Sa partie hydrophile (la choline) est associée à la phase liquide des alvéoles, tandis que les chaînes hydrophobes de l'acide palmitique sont en contact avec la phase aérienne.
Cette "substance" est produite et sécrétée par des cellules alvéolaires de type II dans les poumons (pneumocytes de type II) et par des macrophages alvéolaires, et ses composants sont synthétisés et assemblés dans le réticulum endoplasmique. Ils sont ensuite transférés dans le complexe de Golgi et forment plus tard des corps «lamellaires» dans le cytosol..
La fonction principale du surfactant pulmonaire, et donc de la dipalmitoylphosphatidylcholine avec d'autres lipides et protéines associés, est de contrer l'expansion alvéolaire pendant l'inspiration et de soutenir sa rétraction pendant l'expiration..
Il contribue également au maintien de la stabilité alvéolaire, ainsi qu'à l'équilibre hydrique et à la régulation du flux capillaire vers les poumons..
A l'heure actuelle, on ne sait pas exactement si la production de dipalmitoyl lécithine par les macrophages alvéolaires est associée à l'incorporation de ce lipide dans le tensioactif pulmonaire ou à son activité phagocytaire, bien qu'il y ait beaucoup de recherches à ce sujet..
Certains syndromes de stress respiratoire chez les nouveau-nés et les adultes sont caractérisés par une diminution de la dipalmitoylphosphatidylcholine à l'interface air-tissu. Pour cette raison, il existe plusieurs rapports de recherche liés à la nébulisation avec ce lipide pour restaurer les relations pression-volume dans les poumons..
Les produits de dégradation de la dipalmitoylphosphatidylcholine sont des éléments essentiels pour de nombreux processus métaboliques:
- Les deux chaînes d'acide palmitique peuvent être utilisées dans la β-oxydation d'acides gras pour obtenir de grandes quantités d'énergie ou pour la synthèse de nouveaux lipides..
- Le résidu choline du groupe polaire «tête» de ce phospholipide est un précurseur important pour la biosynthèse d'autres phospholipides, qui sont des composants essentiels pour la formation de membranes biologiques..
- La choline est également un précurseur du neurotransmetteur acétylcholine et est une source importante de groupes méthyle labiles..
- Le glycérol 3-phosphate produit à partir de l'hydrolyse des liaisons ester et phosphodiester entre les chaînes d'acides gras et le résidu choline, peut servir de molécule précurseur pour d'autres lipides qui ont des fonctions importantes dans les événements de signalisation intracellulaire..
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